1、 本 科 毕 业 论 文 题 目： S7-200 PLC 在 4M 机床的应用 院 系： 信息工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 学生姓名： 指导教师： 论文提交日期：2012 年 6 月 21 日 论文答辩日期：2012 年 6 月 26 日 摘要摘要 目前可编程控制器（PLC）广泛应用于数控机床等工业的控制中， 主要是因为使用 PLC 来代替继电器控制完成逻辑控制， 使数控机床结构 更紧凑，功能更丰富，相应速度和可靠性大大提高。可编程控制器是一 种专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子系统， 它采用一 种可编程程序的储存器， 在其内部储存执行逻辑运算、 顺序控制、 定
2、时、 计数和算术运算等操作的指令，通过数字式、模拟式的输入输出来控制 各种类型的机械设备的生产过程。立式车床是针对特定工件，进行特定 加工而设计的一种高效率的自动化专用加工设备， 主要用于加工重型工 件和不易在卧式车床上装夹的工件，太重的工件在卧车不易装夹，由于 本身自重，对加工精度有影响，采用立式车床可以解决上述问题。 普通 4M 立式车床是加工大型机械装备的重要设备，用于加工径向 尺寸大而轴向尺寸相对较小，形状复杂的大型和重型工件。由于该设备 采用变速箱有级调速， 刀具的进给系统不能适应加工螺纹等复杂表面轮 廓的工件。对普通的 4M 立式车床的数字化改造，使 PLC 技术应用于 4M 立式
3、车床中， 目的在于使机床的进给系统实现对主轴转速的快速跟踪及 刀具的精确定位，能以工艺要求的任意比例确定切削速度，加工螺纹等 复杂轮廓表面。采用可编程控制器及变频调速技术对普通 4M 立式车床 进行数字化改造，由电气系统进行工作自动循环的控制，其方便程度以 及工件的加工能力都要高于普通的 4M 机床。而且 PLC 的灵活性和扩展 性强，后期对程序进行修改和调试均很方便，设计完成后，现场的施工 和控制逻辑的设计可以同时进行。 给出系统的硬件电气原理图及系统软件的结构框图， 应用编好的程 序进行调试，调试结果表明：应用 PLC 和变频调速技术，可以实现对普 通 4M 立式车床改造的工艺要求。 关键
4、词关键词： 立式车床； 进给系统； 可编程控制器； 同步伺服电机 Abstract The programmable controller ( PLC ) is widely used in CNC machine tools and other industrial control, mainly because of the use of PLC to replace the relay control logic control of NC machine tool, that results in a more compact, more functions, the correspo
5、nding speed and reliability are greatly improved. Programmable controller is a designed for applications in the industrial design environment of electronic digital computing operating system, it uses a programmable memory, in its internal storage implementation of logical, sequential control, timing
6、, counting and arithmetic operations such as instruction, through digital, analog input output the control of various types of machinery and equipment of the production process. Vertical lathe is targeted to specific work, specific processing and the design of a high efficient automation equipment for processing, mainly for processing large diameter, the short length of large, heavy workpieces and not easy in horizontal lathe wit
